机构可靠性理论的研究

阐明了机构各类典型失效模式,并对之作了概略分析。介绍了一些典型失效实例与数据以及机构正常运转功能可靠性的分析方法。提出了机构磨损可靠性、防卡滞可靠性以及锁系统可靠性的分析方法。对机构可靠性设计作了概要阐明。文内附有算例。     

基于自适应神经网络的多模式小失效概率分析方法

针对水陆两栖飞机的襟翼运动机构小失效概率可靠性分析问题,首先通过开展气动载荷模拟分析得到注水灭火典型剖面的载荷历程曲线,并将其简化加载于襟翼运动机构模型中进行仿真分析。然后考虑摩擦系数、装配位置等因素的随机不确定性,建立了具有襟翼机构卡滞和运动精度不足两种失效模式的可靠性模型。为了提升分析效率,建立了一种基于自适应神经网络的可靠性分析方法。通过引入超球抽样使得样本点在整个标准正态空间内均匀分布,利用最优超球面将样本空间进行划分,大大缩减了样本空间。同时提出了一种新的学习函数来避免对不重要的区域进行探索,以找到最佳训练点进行模型更新。最后通过数值算例验证算法的计算效率和精度,进而实现了水陆两栖飞机襟翼运动机构可靠性的高效高精度分析。     

大型星载天线的展开系统失效树分析

针对某周边桁架式大型星载天线进行了展开可靠性研究,重点在于展开机构的运动可靠性。首先分析了该大型天线的展开机理,并应用失效树分析方法建立起展开系统的失效树。随后探讨了星载天线展开机构可靠性的建模和底事件的失效概率计算,并在此基础上对系统的可靠度进行了预测。可靠性分析的结果表明：提高系统可靠性的关键环节在于防止动力矩不足和避免卡滞失效问题。     

运动副结构间隙的对救援机器人收放机构的影响分析与改进设计

结合一款救援机器人在收放实验过程中发生的机构变形卡滞现象,探究了机构受载特点和故障原因。利用仿真分析软件建立起了收放机构的刚柔耦合模型,采用刚柔耦合动力学仿真分析方法探究了设计加工误差和装配间隙对构件变形的影响。故障分析表明,机械结构设计造成的附加弯矩和加工、装配间隙是导致收放机构变形卡滞的重要影响因素。提出了优化设计方案并进行了刚柔耦合仿真验证分析。对比结果表明,优化方案有效地解决了机构中传动构件受载方式不合理的问题,有效地解决了机构的变形卡滞问题。     

平行对称曲柄滑块机构不对称防卡可靠性分析

分析了平行对称曲柄滑块机构由于两侧机构的不对称性而引起的防卡可靠性。分析过程中考虑了机构各尺寸参数以及运动副间隙等参数的随机特性 ,并用具体算例重点分析了滑动副间隙、铰链间隙以及连杆长度对机构防卡可靠性的影响。该分析方法及其几点结论可为平行对称曲柄滑块机构的设计和安装调试提供一定的理论基础     

阀芯卡滞的研究进展

针对阀门工程应用中存在的阀芯卡滞这一问题，以近年阀芯卡滞现象实例为对象，对其产生的原因进行了分析和归纳，对阀芯卡滞现象的形成机理进行了全面总结。首先，将阀芯卡滞原因分为：加工精度或装配误差等引起的机械原因、流体对阀芯作用的不平衡力矩引起的液力原因、高压工况流体黏性发热引起的热力原因，以及颗粒滞留在阀门配合间隙引起的污染原因；然后，对阀芯卡滞现象的实验测量方法、理论模型分析方法、多场耦合分析方法的研究工作进行了总结，对诊断检测、阀门结构改进等阀芯卡滞的预防措施进行了探讨；最后，对上述各项综述内容进行了总结，并指出了今后亟待解决的一些问题及研究方向：综合考虑多种因素的阀芯卡滞问题研究；预防颗粒进入阀芯-阀体配合间隙的研究；流体、机械、颗粒污染等3种因素对卡滞影响效果的比较；均压槽和阀芯-阀体配合间隙调整之外的预防阀芯卡滞方法，等等。     

基于故障树分析的直升机助力器卡滞故障诊断

助力器卡滞故障严重影响直升机飞行安全.描述了操纵系统助力器卡滞故障现象,介绍了直升机操纵系统原理,并依据原理对助力器卡滞故障展开了详细分析,提出了基于故障树的故障诊断方法,并结合实际工作经验,建立了助力器卡滞故障树模型.为了验证故障树模型的有效性,结合实例进行了助力器卡滞故障诊断分析.为高效、准确地定位故障点,基于详细...     

某起落架收放联动机构故障分析及改进设计

结合某起落架收放试验中出现的收放机构变形卡滞问题,分析了机构受载情况并得出了机构故障机理。分别利用ADAMS和LMS virtual.lab建立了起落架刚柔耦合模型,采用刚柔耦合动力学仿真方法分析了装配间隙对结构变形的影响。研究表明,机构设计造成的附加弯矩和装配间隙是造成收放机构变形卡滞的主要原因。提出了改进设计方案并进行了刚柔耦合仿真验证分析。结果表明：新方案很好地解决了机构中传动部件受力不合理的问题,且关键部件的变形也减小到不足0.05mm,解决了该收放机构的变形卡滞问题。     

颗粒污染的双离合变速箱磨粒分析与故障评估

对发生液压阀卡滞的双离合变速箱油液进行磨粒分析，利用铁谱分析仪收集分析油液中磨粒特征，发现铁谱片收集的磨粒尺寸较小，对非铁磁性磨粒的收集能力较弱。为了实现对油液中大粒径磨粒和非铁磁性磨粒的分析，提出一种油液磨粒的综合检测方法。该方法首先利用激光粒度分析方法得到磨粒粒径分布图，从而判断油液中是否存在异常粒径颗粒，再通过滤膜谱片技术收集大粒径磨粒，并通过光学显微镜初步判断颗粒的磨损类型和种类，最后通过X射线荧光光谱分析和扫描电镜-能谱分析方法确定磨粒的具体元素成分，确定磨粒的种类。实例分析结果表明，该方法可有效判断双离合变速箱油液中引起液压阀卡滞的异常粒径磨粒的来源、零部件的磨损类型和磨损程度，也能确定磨粒的物质成分，为变速箱故障预防和产品改进提出了新方法。     

RCCC空间机构的运动精度和可靠性分析

本文分析了ＲＣＣＣ空间机构的运动精度和位移可靠性，并以十字轴万向联轴器为算例阐明了该分析方法的具体应用。     

机构避免死点卡住可靠性分析

提出机构死点卡住可靠性分析方法。分析过程中考虑机构尺寸参数的随机特性,研究机构运动出现死点时的分布特性。通过分析,认为可把机构运动输出值视作正态分布随机变量,进而提出计算机构避免死点卡住的可靠性分析方法。文中应用解析法与仿真法进行算例分析。     

多失效模式机械零件可靠性灵敏度估计

机械零件的失效往往存在多种失效模式,且这些失效模式对可靠性灵敏度均有影响,因此在进行可靠性灵敏度估计时,要充分考虑零件的各个潜在失效模式。提出一种多失效模式机械零件可靠性灵敏度分析的数值方法。运用随机摄动技术和四阶矩技术,求得各失效模式功能函数的前四阶矩及可靠性指标,解决了随机变量分布类型未知时,各失效模式的可靠度计算问题。根据机械零件失效模式较少的特点,将零件的潜在失效模式视为串联关系,则零件整体的失效即为失效模式的串联失效。结合灵敏度分析的梯度算法,推导出关于随机变量均值和方差的可靠性灵敏度的计算公式。数值算例表明所述方法可快速有效地估计多失效模式机械零件的可靠性灵敏度,且适用于非线性功能函数的情况。     

系统可靠性灵敏度分析方法及其应用研究

基于已有的单个失效模式可靠性灵敏度分析,建立多模式串、并联系统失效概率对基本变量分布参数的灵敏度分析方法,着重研究多模式并联系统可靠性灵敏度分析的近似方法.该方法以数字模拟为基础,根据样本点对系统失效概率的贡献,对计算失效概率的所有样本点进行筛选,并由筛选出的样本点线性回归模拟并联系统失效域,得到等价的单个线性极限状态方程,从而将多模式并联系统的可靠性灵敏度分析等价转换为单个模式的灵敏度分析.对于多模式串联系统的可靠性灵敏度分析,文中采用的方法是将串联系统的失效概率精确转换成单个模式失效概率与多个模式并联系统失效概率的代数和,然后逐项进行灵敏度分析,进而得到串联系统的可靠性灵敏度.对于结构系统的极限状态方程含有复杂综合随机变量的灵敏度分析问题,提出一种基于二次回归分析的近似处理方法,通过推导的综合随机变量分布参数对基本变量分布参数的偏导数公式和复合函数求导法则,最终得到复杂多模式系统失效概率对基本变量分布参数的灵敏度.文中用理论数值算例验证所提算法的精度与可行性,并将所提方法推广应用到工程算例中,验证其工程应用价值.     

基于动作可靠性仿真的评价方法

机构动作存在多种失效形式,比如位移失效、速度失效等。针对多种失效的动作可靠性问题,基于动作可靠性仿真数据,给出了联合密度法、界限法和条件概率法的求解公式。在通过仿真数据获得相关系数的条件下,即可进行机构动作可靠性的综合评价,较之独立假设条件的结果,更接近实际。     

模糊结构和机械系统的能度可靠性分析方法

模糊系统的可靠性评估是工程中倍受关注的重要问题。结构系统的可靠性与结构的失效模式有关。模糊结构系统失效的可能度取决于失效可能度最大的最危险失效模式。因此，最危险失效模式的识别及对应极限状态方程的建立是模糊结构系统可靠性分析的关键问题。本文基于模糊结构的能度可靠性理论，建立模糊结构和机械系统的能度可靠性分析模型。所提出的模糊结构体系失效模式的枚举准则，可在只需枚举出少量主失效模式的条件下，不漏掉最危险失效模式。算例分析表明文中方法是有效和可行的。     

多失效模式机械零部件可靠性灵敏度设计

基于应力-强度干涉模型,应用概率摄动法及四阶矩技术,讨论多失效模式下机械零部件可靠性分析问题.利用灵敏度分析的梯度算法,确定各个随机参数对机械零部件可靠性灵敏度.在随机参数前四阶矩已知的情况下,放松对随机参数的分布概型限制,使之更接近于工程实际,从而为多失效模式作用下机械零部件可靠性分析和可靠性设计等方面提供理论依据和方法参考.     

可靠性驱动的装配工艺方案研究

为了提高产品整机可靠性,将可靠性控制措施引入到装配工艺方案中.由于产品的可靠性主要体现在功能失效上,因此利用结构分析和设计技术(Structured Analysis and Design Technique,SADT)对产品进行功能分析并建立完善的SADT模型,然后采用失效模式与影响分析(Failure Modes and Effects Analysis,FMEA)方法对“元动作”和相应功能需求进行故障分析得到可能的故障模式和故障原因,针对故障原因分析可靠性控制措施,最后,将该分析方法应用到某加工中心分度工作台的装配工艺方案制定的过程中.结果表明,可靠性驱动的装配工艺方案较传统的装配工艺方案具有更强的逻辑性和目的性,对于提高产品可靠性具有重要作用.     

MEMS可靠性与失效分析

主要探讨目前微电子机械系统（micro-electro-mechanicalsystem,MEMS）中采用的分别以费用和以失效分析,质量保证为主的两种可靠性分析方法,并介绍其他相关的分析方法;对国内外广泛运用的众多失效分析基本单元结构进行详细分析;叙述MEMS中各种不同的失效模式、失效机理、失效分析应用范围及采取的相应措施;并就MEMS可能出现的失效模式提出相关的微分析技术,为MEMS提供可靠性保障。有利于MEMS的可靠性设计。     

考虑非临界损伤时机械系统可靠性评估新方法——系统退化法

在充分考虑非临界损伤对临界失效的影响下,导出了系统失效的多级描述,从而采用一种计算技术去合理地合并临界失效模式和非临界失效模式。通过计算临界失效事件和非临界失效事件的并集的概率来得到系统失效的概率,得到比单纯考虑临界损伤更准确合理的系统可靠性评估结果。